Question

【題目】（1）在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）備有如下器材：

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

B．直流電源；

C．交流電源；

D．紙帶；

E．帶夾子的重物；

F．秒表；

G．刻度尺；

H．天平；

I．鐵架臺(tái)；．

其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是 （填字母代號(hào)）

（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>＝9．80m/s2．實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，、、為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)和、和之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得=12．01cm，=19．15cm，=27．86cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了 J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了 J，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題是 ．（重錘質(zhì)量已知）

Answer 1

【答案】（1）B、H、F （2）1．88m, 1．96m該實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)可能先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵 或者 釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了 （其他答案只要合理均給滿分）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式:可知質(zhì)量m可以約掉，因此本實(shí)驗(yàn)中不需要H，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用的交流電，B不需要，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身是一個(gè)計(jì)時(shí)的工具，所以不需要秒表，故F不需要．該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是B、H、F。

（2）當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了△Ep=mgh2=m×9．80×0．1915J=1．88mJ．

計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0．04s；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

因此重錘動(dòng)能的增加量為：

由數(shù)據(jù)可得：動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減小量原因可能是做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了”等等）．